壓縮原理與計算公式-

1、主要計算公式1.波義目定律:假設溫度不變則某一定量氣體的體積與絕對壓力成反比。 V 1/V 2=P 2/P 12.查理定律:假設壓力不變,則氣體體積與絕對溫度成正比。 V 1/V 2=T 1/T 23.波義耳-查理定律 (P 1V 1/T 1=(T 2V 2/T 2 P :氣體絕對壓力 V :氣體體積 T :氣體絕對溫度4.排氣溫度計算公式T 2=T 1×r(K-1/K T 1=進氣絕對溫度 T 2=排氣絕對溫度r=壓縮比(P 2/PP 1=進氣絕對壓力 P 2=排氣絕對壓力K=Cp/Cv 值空氣時K 為1.4(空氣之斷熱指數5.吸入狀態(tài)風量的計算(即Nm 3/min 換算為m 3/

2、minNm 3/min :是在0,1.033kg/c absg 狀態(tài)下之乾燥空氣量V 1=P 0/(P 1-PD (T 1/T 0×V 0 (Nm 3/hr dryV 0=0,1.033kg/c abs ,標準狀態(tài)之乾燥機空氣量(Nm 3/min dry a=大氣相對濕度 ta=大氣空氣溫度(T 0=273(°KP 0=1.033(kg/c abs T 1=吸入溫度=273+t(°KV 1=裝機所在地吸入狀態(tài)所需之風量(m 3/hr P 1:吸入壓力=大氣壓力Pa -吸入管道壓降P1 =1.033kg/c abs-0.033kg/c =1.000kg/c abs

3、1=吸入狀態(tài)空氣相對濕度=a×(P 1/P 0 =0.968aPD=吸入溫度的飽和蒸氣壓kg/c Gabs(查表=查表為mmHg 換算為kg/c abs 1kg/c =0.7355mHg 例題=V 0=2000Nm3/hr ta=20 a=80%則V 1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024×(273+20/273×2000 =2220#Z e onP DF D r i v e r T r i alww w.z e on .c o m .t w6.理論馬力計算A 單段式HP/Qm3/min=(P/0.45625×K/(K-

4、1×(P 2/P 1(K-1/K -1B 雙段式以上HP/Qm3/min=(P/0.45625×nK/(K-1×(P 2/P 1(K-1/nK -1 P 1=吸入絕對壓力(kg/c Gabs P 2=排氣絕對壓力(kg/c Gabs K =Cp/Cv 值空氣時K 為1.4 n =壓縮段數HP=理論馬力HPQ=實際排氣量m 3/min 7.理論功率計算單段式 KW=(P 1V/0.612×K/(K-1×(P 2/P 1(K-1/K -1 雙段式以上KW=(P 1V/0.612×nK/(K-1×(P 2/P 1(K-1/nK -

5、1 P 1=吸入絕對壓力(kg/c Gabs P 2=排氣絕對壓力(kg/c Gabs K =Cp/Cv 值空氣時K 為1.4n =壓縮段數KW=理論功率V=實際排氣量m 3/min8.活塞式空壓機改變風量之馬達皮帶輪直徑及馬力之修正Dm=Ds×(Qm/QsDs=馬達皮帶輪標準尺寸(mm Qs=標準實際排氣量(m 3/min Qm=擬要求之排氣量(m 3/minDm=擬修改之馬達皮帶輪直徑(mm例題:本公司YM-18型空壓機之馬達皮帶輪之標準為440mm ,實際排氣量為7.56m3/min ,今假設客戶要求提高風量至8.7m3/min ,應將馬達皮帶輪如何修改?解:已知Ds=400m

6、m ,Qs=7.56m3/min ,Qm=8.7m3/min 。Dm=Ds×(Qm/Qs=400×8.7/7.56=460mm Nm=Ns×(Qm/QsNm=修正後之馬力數(HP Ns=標準之馬力數(HP Qm 、Qs 如上。例題:馬達皮帶輪加大後,必須跟著加大使用馬達之馬力數,上例中之標準馬力數為75HP ,排氣量提高為8.7m 3/min 後,所需馬力為何?解:已知Qs=7.56m 3/min ,Qm=8.7m 3/min ,Ns=75HP Nm=7×8.7/7.5686HP 9.空氣桶容積之計算 Q A =(/4×D 2×L&#

7、215;0.91 D=空氣桶直徑(cmZ e onP DF D r i v e r T r i alww w.z e on .c o m .t wL=空氣桶高度(cm 例題:780×1524cm 之空氣桶容積為多少L 。 解:已知D=78cm ,L=152.4cmQa=(/4×782×152.4×0.91=728.223cm×0.916621 10.現有空壓機風量不足,欲維持額定工作壓力之風量計算Qs=Q×(P 1+1.033/(P 2+1.033Qs=實際狀況下系統(tǒng)所需要之空壓機之排氣量(l/min Q=原使用空壓機之排氣量(l/m

8、in P 1=原使用空壓機之工作壓力(l/minP 2=實際狀況下系統(tǒng)所需之工作壓力(kg/c G例題:一部一馬力之空壓機,現工作壓力僅能維持在4kg/c G ,但工作需要維持在7kg/c G 方能順利工作,問須使用風量多大之空壓機才能符合上述要求?解:已知1HP 在7kg/c G 時實際排氣量為110 l/minOs=110×(7+1.033/(4+1.033=176 l/min即一臺空壓機若其實際排氣量大於176 l/min ,即可保證系統(tǒng)壓力維持在7kg/c G 。11.氣壓缸之空氣消耗量計算:Q=(A 1+A 2×L×(P+1N /1000×e(L/min Q=單支氣缸之空氣消耗量(L/min A 1=頭端活塞有效面積(c A 2=桿端活塞有效面積(c L=衝程(cmP=使用壓力數(kg/c N=每分鐘往復數 e=係數1.5-2 例題:100mm 之氣壓缸,衝程300mm ,每分鐘往復式10次,使用壓力5kg/c 。解:依下圖(比依上列公式計算較方便找出粗線所示,自5kg/c 縱線往上看,與100mm 曲線之交點,向左相對之耗氣量即為0.9 l/min(衝程100mm ,每往復一次。因衝程為300mm